电气自动化控制设备可靠性研究

发布来源：发布时间：2018/05/02点击量：2942

电气自动化控制设备可靠性研究

张兰兰

（广西电力职业技术学院，广西 南宁 530007）

摘  要：随着电气行业的不断发展，电气自动化控制设备已被广泛应用。但由于工作环境等多种原因，电气自动化控制设备的可靠性并不十分令人满意。电气自动化控制设备的可靠性不仅关乎着人民生命和财产的安全，还直接影响着国民经济的发展。通过对电气自动化控制设备可靠性的影响因素进行分析，提出了提高电气自动化控制设备可靠性的几点策略。

关键词：电气自动化；控制设备；可靠性；设备测试

中图分类号：TM76              文献标识码：A       DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2018.09.063

    目前，随着电气行业的不断发展，电气自动化控制设备已被广泛应用。电气自动化控制设备有着提高工作质量、提升生产效率、改善劳动条件、增强运行经济性等诸多优点。但电气自动化控制设备必须具备高度的可靠性，才能保证人们生产和生活的顺利进行。因此，如何提高电气自动化控制设备的可靠性已成为目前亟待解决的重要课题。

1  电气自动化控制设备可靠性的影响因素

电气自动化控制设备可靠性的影响因素主要包括以下几种：①气候因素，主要包括温度、湿度、气压、光照、大气污染、臭氧层等。电气设备的运行离不开电能，而电能的使用会受到外围气候环境的影响，特别是温湿度对电气设备的影响最为严重。②电磁干扰。电气设备运行过程中会产生各种电磁波，这种电磁波会增加设备输出噪声，严重的会造成设备工作失常，影响设备可靠性。③设备运输过程中的机械作用力。这些作用力多来源于运输中的震荡、冲击、积压等。这些作用力直接造成设备元器件的损坏，改变设备各项

参数。④电气设备质量不合格。生产电气自动化控制设备零部件和元器件的厂家众多，但产品参数参差不齐，产品质量高低不等，特别是一些小规模的元器件生产厂家，质量管理不到位，产品合格率较低。在市场经济体制下，受价格竞争的影响，有些生产厂家只重价格，不顾质量，产品合格率不高，直接影响着电气设备的可靠性。⑤人为因素。电气自动化控制设备功能复杂，对操作人员的技术要求颇高。如果操作人员不能熟练正确使用设备，同样会造成设备的损坏，影响设备使用寿命，降低电气设备的可靠性。

2  提升电气自动化控制设备可靠性的策略

2.1  制订合理的设计方案，增强设计可靠性

要提高电气自动化控制设备的可靠性，首先就要重视设备的设计方案，制订科学、合理的设计方案，只有这样，才能从根源上解决电气自动化控制设备的可靠性问题。在方案设计过程中，研究人员应结合设备实际使用方向和设备特点，分析设备的设计参数，确保产品的使用性能和条件，制订科学、合理的设备设计方案。要制订完善的设计方案，需要考虑的因素很多，比如设备的结构与类型、设备的规模大小、设备的制造成本、应用条件等，不可以轻视其中任何一项，否则将为电气自动化设备的可靠性带来难以弥补的恶果。对于零部件和元器件的设计与选择，在满足各项技术要求的前提下，还应结合价值工程理念，在严密逻辑思维下选择合适的应用材料，最大程度地降低制造成本，减少设备整体的制作费用，最大限度地提高设备各方面的性能。

2.2  合理选择并及时更换设备的零部件

电气自动化控制设备中要用到大量的零部件。为保证产品质量和配件间的匹配兼容以及后期的维修保养和更换便利，在选择零部件和元器件时尽量选择专业厂家生产的通用零部件，产品的品种规格也要尽量少些。同时，在采购过程中也要严把质量关，防止未达标零部件投入使用，这样设备的性能也就有了基本保障。

对电子元器件的选择，应结合工作环境的技术条件和性能，优先选择符合质量要求的标准元器件。同时，还应储备足够数量的元器件替代品，以备出现故障时能够及时替换。电子元器件的性能直接影响着整个设备的可靠性，特别是在低温、高湿的环境下，空气湿度接近饱和，气温过低，会使电子元器件出现凝露现象，影响设备的正常运转。因此，在挑选电子元器件时必须考虑温度和湿度因素，挑选散热性能良好的元器件。

2.3  加强设备的散热保护

温度是影响电气设备可靠性的一项重要因素，温度过高或过低都会降低设备的可靠性。电气设备运转过程中会散发热能，如果这些热能由于防护装置设计不合理不能及时散发出去，必将导致设备温度过高，运行速度减慢，可靠性降低。因此，在电气设备设计时要特别注意散热问题，制订科学、合理的散热方式，避免因温度过高而引发事故。通常做法是在散热器上多加几个助片，增大散热面积，加快散热速度。

2.4  加强设备的气候防护

气候防护主要是针对湿度、盐度、气压等影响设备可靠性的自然因素而采取的防护措施。其中，湿度对电气设备的影响最大。当空气湿度达到一定程度时，电气元件表面便会形成一层水膜，增加其表面的导电率，造成设备漏电、短路、损毁等事故。长时间处于潮湿的环境中，电气设备表面覆盖层也会出现气泡脱落的现象，失去其对电气设备的保护作用。因此，对电气设备的气候防护，通常采取密封、浸渍、灌封等措施。

2.5  加强设备测试

要确保电气自动化控制设备的可靠性有效提升，采用有效技术加强对设备的测试是非常有必要的。检测方法通常有以下3种：①出厂前由生产厂家组织专业技术人员对其进行检测，从源头检测设备质量。如果在检测中发现设备问题，可以及时对其进行维修，避免给使用单位带来损失。这项检测通常由生产厂家来完成。电气设备的使用单位为确保所购买设备的可靠性，应要求生产厂家出具设备检测报告，确定设备质量没有问题方可购置。②对于大批量生产的电气自动化控制设备的检测，通常要借助实验室来进行。在实验室中，模拟电气设备实际运行环境，对设备各项可靠性参数进行检测，特别是对于失效的数量和时间，还要进一步作数理统计，对设备的各项可靠性指标进行计算，得出可靠性参数。③现场测试。在电气设备实际运行中，根据运行情况记录下相关可靠性数据，然后用数学方法计算出设备的可靠性参数。此种检测方法相比于前2种来说，所需检测设备较少，检测成本最低，而且能够真实反映设备的可靠性参数。现场测试一般又分为停机检测、脱机检测、在线检测这3种方式，以此来保障检测的准确性。

3  结束语

电气自动化控制设备已广泛应用于各个领域，其设备的可靠性直接影响着国计民生。保障电气自动化控制设备的可靠性虽然是一项复杂而艰巨的系统工程，但只要人们予以足够的重视，积极研发新技术，采取有效技术措施，并按照流程正确使用，及时保养，必能让电气自动化控制设备的可靠性达到取得一个令人满意的结果。

参考文献：

［1］杨建秋.电气自动化控制设备可靠性相关问题分析［J］.科技创新与应用，2014（5）.

［2］徐学强，关睿.浅析电气自动化控制设备可靠性的影响因素［J］.建材与装饰，2016（12）.

〔编辑：刘晓芳〕

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本文已公开发表在《科技与创新》杂志2018年第9期